DE1187320B

DE1187320B - Electric lamp, in particular gas discharge lamp, with a short-circuit fuse for bridging the supply wires when the lamp is damaged

Info

Publication number: DE1187320B
Application number: DEG27681A
Authority: DE
Inventors: Harold Alberts Breeding; Ernest Cherington Martt
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1958-08-08
Filing date: 1959-08-07
Publication date: 1965-02-18
Also published as: US2950417A; GB869401A

Description

Elektrische Lampe, insbesondere Gasentladungslampe, mit einer Kurzschluß-Schmelzsicherung zum Überbrücken der Zuführungsdrähte bei einem Schaden der Lampe Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Lampe, insbesondere eine Gasentladungslampe, mit einer Kurzschluß-Schmelzsicherung im Lampensockel zum Überbrücken der Zuführungsdrähte bei einem Schaden der Lampe.Electric lamp, in particular gas discharge lamp, with a short-circuit fuse for bridging the lead wires in the event of damage to the lamp The present The invention relates to an electric lamp, in particular a gas discharge lamp, with a short-circuit fuse in the lamp base to bypass the supply wires if the lamp is damaged.

Lampen von Straßenbeleuchtungen werden häufig in Reihenschaltung betrieben, da sich hierdurch die Kosten für die Zuführungsleitungen beträchtlich verringern lassen. Bei Entladungslampen, die infolge ihrer fallenden Kennlinie ein Vorschaltgerät benötigen, wird außerdem für einen viele Lampen enthaltenden Reihenstromkreis nur ein einziger Vorschalttransformator oder Vorschaltwiderstand benötigt.Street lighting lamps are often operated in series, since this considerably reduces the costs for the supply lines permit. In the case of discharge lamps, which have a ballast due to their falling characteristic is also required for a series circuit containing many lamps only a single series transformer or series resistor is required.

Wenn Lampen in Reihe geschaltet sind, muß jedoch dafür gesorgt werden, daß beim Ausfall einer Lampe nicht auch die anderen im gleichen Stromkreis liegenden Lampen erlöschen oder unter ungeeigneten Betriebsbedingungen arbeiten müssen. Anderenfalls kann die hohe Leerlaufspannung der den Stromkreis speisenden Stromquelle an der schadhaften Lampe auftreten und zu Überschlägen in der Fassung führen, so daß letztere beschädigt wird.However, if lamps are connected in series, care must be taken to ensure that that if one lamp fails, the others are not in the same circuit Lamps go out or have to work under unsuitable operating conditions. Otherwise the high open circuit voltage of the power source feeding the circuit at the defective lamp occur and lead to flashovers in the socket, so that the latter damaged.

Es ist bekannt, Glühlampen, die in Reihenschaltung betrieben werden sollen, mit einer Überbrückungseinrichtung zu versehen, die eine schadhafte Lampe mit unterbrochenen Glühfäden kurzschließt. Eine bekannte Überbrückungseinrichtung für diesen Zweck besteht aus einer Kupferscheibe, die mit einem Kupferoxydüberzug versehen und zwischen zwei als Anschlußelektroden dienenden Aluminiumscheiben angeordnet ist.It is known, incandescent lamps that are operated in series should be provided with a bridging device that a defective lamp shorts with interrupted filaments. A known bridging device for this purpose consists of a copper washer covered with a copper oxide coating provided and arranged between two aluminum disks serving as connection electrodes is.

Bei der anderen ähnlichen Anordnung dieser Art ist zwischen den Zuführungsleitern einer Lampe eine durch anodische Oxydation eines Aluminiumdrahtes hergestellte Aluminiumoxydschicht vorgesehen, die durchschlägt und die Lampe kurzschließt, wenn die Speisespannung der Reihenschaltung infolge eines Glühfadenschadens an einer einzelnen Lampe auftritt. Die Überbrückungsanordnung kann im Sockel der Lampe angeordnet sein.The other similar arrangement of this type is between the supply conductors a lamp, an aluminum oxide layer produced by anodic oxidation of an aluminum wire provided, which breaks down and short-circuits the lamp when the supply voltage the series connection occurs as a result of filament damage on a single lamp. The bridging arrangement can be arranged in the base of the lamp.

Eine für Quecksilberdampflampen bekannte Überbrückungseinrichtung besteht aus zwei Anordnungen der zuerst erwähnten Art, die mit Kupferoxyd überzogene Kupferscheiben enthalten und Rücken an Rücken parallel zu den Anschlußelektroden der Quecksilberdampflampe geschaltet sind. Wenn die Lampe nicht ordnungsgemäß zündet, soll die Kupferoxydschicht durchschlagen, und die Anschlußklemmen der Lampe sollen dadurch kurzgeschlossen werden, so daß die mit der schadhaften Lampe in Reihe geschalteten anderen Lampen auch weiterhin in Betrieb bleiben.A bridging device known for mercury vapor lamps consists of two arrangements of the first mentioned type, the one coated with copper oxide Copper washers included and back to back parallel to the terminal electrodes the mercury vapor lamp are switched on. If the lamp does not ignite properly, should break through the copper oxide layer, and the terminals of the lamp should are thereby short-circuited, so that the connected in series with the defective lamp other lamps continue to operate.

Die obenerwähnten bekannten Überbrückungsanordnungen haben sich jedoch für Entladungslampen in der Praxis nicht bewährt, da sie häufig auch bei einwandfreien Lampen ansprechen. Der Grund für dieses fehlerhafte Ansprechen liegt vor allem darin, daß die Zündspannung von Entladungslampen und die Durchschlagsspannung von Kupferoxyd- oder Aluminiumoxydschichten bei Änderungen der Anstiegsgeschwindigkeit von Spannungsimpulsen ein unterschiedliches Verhalten zeigen. Die Zündspannung von Entladungslampen steigt nämlich relativ stark an, wenn die Anstiegszeit der Spannung unter 100 Mikrosekunden sinkt, wohingegen die Durchschlagsspannung von Kupferoxyd- und Aluminiumoxydschichten auch nicht annähernd im selben Maße wächst. Spannungsimpulse mit Anstiegszeiten zwischen 100 und 1 Mikrosekunde und Amplituden bis zu mehreren tausend Volt können aber beim Zünden von Entladungslampen und bei Blitzschlägen ohne weiteres auftreten. Die Zündspannung von Entladungslampen, die bei relativ ansteigenden Spannung niedriger ist als die Durchschlagsspannung der bekannten Überbrückungsanordnungen, wird also bei Impulsen mit steiler Vorderflanke größer als die Durchschlagsspannung der Überbrückungsanordnung, so daß die Gefahr besteht, daß die Überbrückungsanordnung anspricht, bevor die Lampe zündet. Ein solches fehlerhaftes Ansprechen der Überbrückungsanordnungen ist natürlich höchst unerwünscht, da hierdurch eine an sich betriebsfähige Lampe ausfällt.The above-mentioned known bridging arrangements have, however for discharge lamps not proven in practice, since they are often also in perfect condition Address lamps. The main reason for this incorrect response is that that the ignition voltage of discharge lamps and the breakdown voltage of copper oxide or aluminum oxide layers with changes in the rate of rise of voltage pulses show different behavior. The ignition voltage of discharge lamps increases namely relatively strong when the rise time of the voltage is below 100 microseconds decreases, whereas the breakdown voltage of copper oxide and aluminum oxide layers also does not grow nearly to the same extent. Voltage pulses with rise times between 100 and 1 microsecond and amplitudes of up to several thousand volts but can easily occur when lighting discharge lamps and lightning strikes. The ignition voltage of discharge lamps, which is lower with relatively increasing voltage is than the breakdown voltage of the known bridging arrangements, so becomes for pulses with a steep leading edge greater than the breakdown voltage of the bridging arrangement, so that there is a risk that the bridging arrangement responds before the lamp ignites. Such an erroneous response of the bypass arrangements is of course, highly undesirable, as this causes a lamp that is actually operational to fail.

Durch die Erfindung sollen die Nachteile der bekannten Überbrückungsanordnungen vermieden werden.The invention is intended to address the disadvantages of the known bridging arrangements be avoided.

Eine lektrische Lampe, insbesondere Gasentladungslampe, mit einer Kurzschluß-Schmelzsicherung im Lampensockel zum Überbrücken der Zuführungsdrähte bei einem Schaden der Lampe ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die im Sockel der Lampe angeordnete Schmelzsicherung aus dem äußeren Teil des einen Einführungsdrahtes, einem diesen Draht umschließenden Röhrchen aus stark bleihaltigem Glas und aus dem auf der Außenseite dieses Röhrchens in mindestens einer Windung angeordneten- äußeren Teil des anderen Einführungsdrahtes besteht und daß der Querschnitt der Einführungsdiahtteile und der Bleigehalt des Glasröhrchens so bemessen sind, daß nach Schmelzen des Glases eine elektrische Verbindunggeringen Widerstandes zwischen den Einführungsdrähten entsteht.An electrical lamp, in particular a gas discharge lamp, with a Short-circuit fuse in the lamp base for bridging the supply wires in the event of damage to the lamp, according to the invention, it is characterized in that the fuse arranged in the base of the lamp from the outer part of the one Introductory wire, a tube that encloses this wire and is made of a strong lead Glass and from the one on the outside of this tube in at least one turn arranged- outer part of the other insertion wire and that the cross-section the lead-in parts and the lead content of the glass tube are dimensioned in such a way that that after melting the glass there is an electrical connection of low resistance between the lead-in wires.

Beim Ansprechen einer Kurzschluß-Schmelzsicherung nach der Erfindung tritt ein Lichtbogen auf. Die Schmelzsicherung kann ohne weiteres so bemessen werden, daß ihre Durchschlagsspannung unter allen Umständen über der Zündspannung der zugeordneten Lampe liegt, so daß auch bei Spannungsimpulsen mit sehr kurzer Anstiegszeit oder Impulsdauer gewährleistet ist, daß die Lampe zündet, bevor die Kurzschluß-Schmelzsicherung anspricht. Andererseits ist trotzdem ein einwandfreies Ansprechen der Kurzschluß-Schmelzsicherung gewährleistet; wenn die Lampe nicht ordnungsgemäß zündet.When a short-circuit fuse according to the invention responds an arc occurs. The fuse can easily be dimensioned in such a way that that their breakdown voltage under all circumstances is above the ignition voltage of the associated Lamp is so that even with voltage pulses with a very short rise time or Pulse duration ensures that the lamp ignites before the short-circuit fuse appeals to. On the other hand, the short-circuit fuse still responds perfectly guaranteed; if the lamp does not ignite properly.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das den einen Einführungsdraht umschließende Röhrchen aus stark bleihaltigem Glas unmittelbar neben dem Evakuierungsröhrchen des Lampengefäßes im Lampensockel angeordnet; und . beide Röhrchen werden von dem anderen Einführungsdraht gemeinsam umschlungen.According to a further development of the invention, the tube made of strongly leaded glass enclosing an insertion wire is arranged directly next to the evacuation tube of the lamp vessel in the lamp base; and . the other introducer wire wraps around both tubes together.

Die Erfindung soll nun an Hand einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Lampe mit einer Kurzschluß-Schmelzsicherung gemäß der Erfindung, F i g. 2 einen Querschnitt durch das obere Ende dieser Lampe, F i g. 3 ein Schaltbild mehrerer in Reihe geschalteter Lampen der in Fig. 1 dargestellten Art, F i g. 4. eine vergrößerte Querschnittansicht eines in eine Fassung eingeschraubten Sockelteiles einer Lampe, deren erfindungsgemäß ausgebildete Kurzschluß-Schmelzsicherung angesprochen hat, und F i g: 5 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit der Zündspannung von Entladungslampen, der Durchschlagsspannung von bekannten Kupferoxyd-Überbrückungsanordnungen und der Durchschlagsspannung von Kurzschluß-Schnielzsicherungen gemäß der Erfindung in Abhängigkeit von der Impulsanstiegszeit, die auf der Abszisse in Mikrosekunden aufgetragen ist.The invention is now based on a preferred embodiment in Connection with the drawings are explained in more detail. It shows F i g. 1 shows a longitudinal section by a lamp with a short-circuit fuse according to the invention, F i G. 2 shows a cross section through the upper end of this lamp, FIG. 3 a circuit diagram several lamps connected in series of the type shown in FIG. 1, FIG. 4th an enlarged cross-sectional view of a base part screwed into a socket a lamp whose short-circuit fuse, designed according to the invention, is addressed and FIG. 5 shows a graphical representation of the dependence of the ignition voltage of discharge lamps, the breakdown voltage of known copper oxide bridging arrangements and the breakdown voltage of short circuit fuses according to the invention as a function of the pulse rise time, which is on the abscissa in microseconds is applied.

F i g. 1 zeigt eine Quecksilberhochdrucklampe 1 mit einem äußeren, in der Mitte 3 aufgebauchten Glaskolben 2. Am unteren Ende reicht ein Rohr 4 in das innere des Kolbens 2; das oben in einem Quetschfuß 5 endet. Im Quetschfuß 5 sind die aus mehreren Stücken zusammengesetzten Zuleitungen 6, 7 verankert. Unten am Lampenkolben befindet sich ein Schraubsockel8 mit einem Gewindeteil 9 und einem Mittelkontakt 11.F i g. 1 shows a high-pressure mercury lamp 1 with an outer, in the middle 3 bulging glass bulb 2. At the lower end a tube 4 in the interior of the piston 2; which ends in a pinch foot 5 at the top. In the pinch foot 5 the supply lines 6, 7, which are composed of several pieces, are anchored. Below on the lamp bulb there is a screw base 8 with a threaded part 9 and a Center contact 11.

Im Kolben 2 befindet sich ein getrenntes, abgeschlossenes Lampengefäß 12 aus Quarz oder geschmolzenem Siliciumoxyd. In die Enden des Lampengefäßes sind Hauptelektroden 13, 14 und eine Zündelektrode 15 über Folieneinschmelzungen eingeschmolzen. Das Lampengefäß 12 ist über Schellen 32, 32' an einem Trägerdraht 27 befestigt, der sich über Federn 29, 30, 31 am Außenkolben abstützt. Längsverschiebungen des Lampengefäßes 12 werden durch Rippen 33, 33' verhindert. Die Schellen 32, 32' sind in einem gewissen Abstand vom Entladungsraum angeordnet, um eine Entglasung des Quarzes an den Einschmelzstellen zu verhindern. Im übrigen sind Aufbau und Anordnung aus F i g. 1 ersichtlich.In the bulb 2 there is a separate, sealed lamp vessel 12 made of quartz or fused silicon oxide. Main electrodes 13, 14 and an ignition electrode 15 are melted into the ends of the lamp vessel by means of foil melts. The lamp vessel 12 is fastened by means of clamps 32, 32 'to a carrier wire 27 which is supported on the outer bulb by means of springs 29, 30, 31. Longitudinal displacements of the lamp vessel 12 are prevented by ribs 33, 33 '. The clamps 32, 32 'are arranged at a certain distance from the discharge space in order to prevent devitrification of the quartz at the melting points. Otherwise, the structure and arrangement are shown in FIG. 1 can be seen.

Innerhalb des einspringenden Rohres 4 des Kolbens 2 befindet sich eine Schmelzsicherung gemäß der Erfindung. Diese Schmelzsicherung erstreckt sich in den Sockel 8 und steht unter Atmosphärendruck. Die Einführungsdrähte 6, 7 bestehen jeweils aus einem im Inneren des Außenkolbens 2 verlaufenden inneren Teil 6a bzw. 7a, einem mittleren Teil 6b bzw. 7b und einem äußeren Teil 6 c bzw. 7e. Die inneren Teile 6a, 7a sind verhältnismäßig massiv und innerhalb des Quetschfußes 5 mit den mittleren Teilen 6b, 7b verschweißt. Die die eigentliche Abdichtung bewirkenden mittleren Teile 6b, 7b bestehen aus Kupfermanteldraht. Die äußeren Teile 6c, 7c haben einen verhältnismäßig großen Querschnitt und sind als Litzen ausgebildet, damit eine genügende Biegsamkeit gewährleistet ist.A fuse according to the invention is located inside the re-entrant tube 4 of the piston 2. This fuse extends into the base 8 and is under atmospheric pressure. The insertion wires 6, 7 each consist of an inner part 6a or 7a running inside the outer bulb 2, a central part 6b or 7b and an outer part 6c or 7e. The inner parts 6a, 7a are relatively solid and are welded to the middle parts 6b, 7b within the pinch foot 5. The middle parts 6b, 7b which effect the actual seal consist of copper clad wire. The outer parts 6c, 7c have a relatively large cross-section and are designed as strands so that sufficient flexibility is ensured.

Die Einführungsdrähte treten vom Inneren des Kolbens 2 her beidseits eines in der Mitte des einspringenden Rohres 4 verlaufenden Evakuierungsröhrchens 35 in das einspringende Rohr 4 ein. Der Draht 7c verläuft durch ein dünnwandiges Glasröhrchen 36, dessen oberes Ende am Quetschfuß endet und das über die ganze Länge des Rohres 4 reicht. Das Glasröhrchen 36 liegt am Evakuierungsröhrchen 35 an, und der Einführungsdraht 6c ist in einer oder mehreren Windungen um die beiden Röhrchen 35, 36 herumgeführt. Diese Anordnung ist sehr leicht herzustellen. Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform ist der Einführungsdraht 6c in zwei Windungen um die beiden erwähnten Röhrchen herumgelegt und an seinem unteren Ende mit einem Ring 37 verschweißt, der in dem Gewindeteil 9 des Schraubsockels eingeschraubt ist. Der Einführungsdraht 7c ist mit dem Mittelkontakt 11 des Sockels verlötet.The lead wires enter the interior of the piston 2 on both sides of a forth in the center of the re-entrant tube 4 extending evacuation tube 35 in the re-entrant tube 4 is a. The wire 7c runs through a thin-walled glass tube 36, the upper end of which ends at the pinch foot and which extends over the entire length of the tube 4. The glass tube 36 rests against the evacuation tube 35, and the insertion wire 6c is wound around the two tubes 35, 36 in one or more turns. This arrangement is very easy to manufacture. In the case of the in FIG. In the embodiment shown in FIG. 1, the insertion wire 6c is wound in two turns around the two tubes mentioned and welded at its lower end to a ring 37 which is screwed into the threaded part 9 of the screw base. The insertion wire 7c is soldered to the center contact 11 of the base.

Das Glasröhrchen 36 muß aus einem stark bleihaltigen Glas bestehen, das beim Schmelzen keine Blasen bildet, z. B. aus einem Glas, das etwa 20 oder mehr Gewichtsprozent Blei enthält. Dies ist für ein zuverlässiges Arbeiten der Schmelzsicherung und die Bildung einer Verschmelzungsstelle geringen Widerstandes zwischen den Drähten 6e, 7 c an der Stelle der Windung des Drahtes 6c erforderlich. Anfänglich ist das Glas transparent, das Blei ist in Form von Bleioxyd ein Bestandteil des Glases. Beim Ansprechen der Schmelzsicherung färbt sich die Schmelzstelle durch das entstehende metallische Blei schwarz. Die Verschmelzungsstelle hat infolge des frei gewordenen metallischen Bleis einen geringen Widerstand und kühlt sich daher rasch auf die Umgebungstemperatur ab. Messungen an derartigen Schmelzstellen haben einen Kaltwiderstand von weniger als 0,1 Ohm ergeben. Würde man das Röhrchen 36 aus Natronglas herstellen, so würde die Schmelzstelle für die Dauer des Stromdurchganges rotglühend bleiben, und nach der Abkühlung würde praktisch keine leitende Verbindung zwischen den Einführungsdrahtteilen 6c und7c mehr bestehen.The glass tube 36 must consist of a strongly leaded glass, that does not form bubbles when melted, e.g. B. from a glass that is about 20 or more Contains weight percent lead. This is for the fuse to work reliably and the formation of a low resistance fusion point between the wires 6e, 7c required at the point where the wire 6c is wound. Initially this is Transparent glass, the lead is a component of the glass in the form of lead oxide. When the fuse responds, the melting point is colored by the emerging metallic lead black. The merger has become vacant as a result metallic lead has a low resistance and therefore cools quickly on the Ambient temperature. Measurements at such melting points have a cold resistance less than 0.1 ohms. One would use the tube 36 made of soda glass the melting point would be red-hot for the duration of the current passage remain, and after cooling there would be practically no conductive connection between the lead-in wire parts 6c and 7c are longer.

Bei einer praktischen Ausführungsform einer 400-W-Lampe mit einer Brennspannung von 135 V und einem Nennstrom von 3,2 A, die in horizontaler Betriebslage etwa 20000 Lumen liefert, hatte das Glasröhrchen 36 einen Durchmesser von etwa 3 mm, eine Wandstärke von etwa 0,6 mm und eine Länge von etwa 3,8 cm. Es wurde ein Glas verwendet, dessen Zusammensetzung aus der folgenden Tabelle hervorgeht und das gelegentlich als 012-Glas bezeichnet wird. Bestandteil Gewichtsprozent Si09 ..................... 55 bis 60 Pb0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27,0 bis 31,0 K90 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6,5 bis 9,0 Na90 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3,0 bis 5,5 A1203 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,5 bis 2,0 Bei der in F i g. 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird nicht nur das Röhrchen 36, sondern auch das Evakuierungsröhrchnen 35 und das einspringende Rohr 4 aus Bleiglas hergestellt. Da durch den Lichtbogen, der beim Ansprechen der Schmelzsicherung auftritt, auch das Evakuierungsröhrchen 35 wenigstens teilweise geschmolzen wird, ist es nämlich zweckmäßig, es ebenfalls aus Bleiglas zu machen.In a practical embodiment of a 400 W lamp with an operating voltage of 135 V and a rated current of 3.2 A, which delivers approximately 20,000 lumens in the horizontal operating position, the glass tube 36 had a diameter of approximately 3 mm and a wall thickness of approximately 0 , 6 mm and a length of about 3.8 cm. A glass was used, the composition of which is shown in the table below and which is sometimes referred to as 012 glass. Ingredient weight percent Si09 ..................... 55 to 60 Pb0. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27.0 to 31.0 K90. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5 to 9.0 Na90. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.0 to 5.5 A1203. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.5 to 2.0 In the case of the in FIG. 1, illustrated preferred embodiment of the invention, not only the tube 36, but also the evacuation tube 35 and the re-entrant tube 4 are made of lead glass. Since the evacuation tube 35 is also at least partially melted by the arc that occurs when the fuse is triggered, it is expedient to make it also from lead glass.

Der Querschnitt der für die Einführungsdrahtteile 6e, 7e verwendeten Litzen ist nicht kritisch. Diese Litzen müssen jedoch dick genug sein, um genügend Metall für die Schmelzstelle liefern zu können. Andererseits darf die Litze nicht zu dick sein, damit die im Lichtbogen entstehende Wärme nicht zu schnell abgeleitet und ein Verschmelzen des Metalls verhindert wird. Bei einer 400-W-Lampe mit einem Nennstrom von 3,2 A können die Litzen 6e, 7c beispielsweise aus jeweils acht mit Kupfer plattierten Nickeldrähten mit 0,3 mm Durchmesser bestehen, die einen aus Nickel bestehenden Innendraht eines Durchmessers von 0,5 mm umgeben. Der Gesamtquerschnitt einer solchen Litze ist etwa 0,75 mm2. Es sei erwähnt, daß sich ein Draht mit einem Gesamtquerschnitt von 0,5 mm2 für die Zwecke der Erfindung nicht bewährt hat.The cross section of the strands used for the insertion wire parts 6e, 7e is not critical. However, these strands must be thick enough to be able to supply enough metal for the melting point. On the other hand, the stranded wire must not be too thick so that the heat generated in the arc is not dissipated too quickly and the metal does not melt together. In the case of a 400 W lamp with a rated current of 3.2 A, the strands 6e, 7c can each consist, for example, of eight copper-plated nickel wires with a diameter of 0.3 mm, which have an inner wire made of nickel with a diameter of 0.5 mm surround. The total cross-section of such a strand is about 0.75 mm2. It should be mentioned that a wire with a total cross section of 0.5 mm2 has not proven itself for the purposes of the invention.

F i g. 3 zeigt eine Reihenschaltung mehrerer Lampen 1 a bis 1q, die von einer an Klemmen 39 angeschlossenen Wechselstromquelle gespeist wird, die einen konstanten Strom von 3,2 A liefert. Die Lampen sind in horizontaler Betriebslage in Fassungen 41 (F i g. 4), die ein Schraubgewinde 42 und einen Mittelkontakt 43 enthalten, eingeschraubt.F i g. 3 shows a series connection of several lamps 1 a to 1 q, which is fed by an alternating current source connected to terminals 39, which supplies a constant current of 3.2 A. In the horizontal operating position, the lamps are screwed into sockets 41 (FIG. 4) which contain a screw thread 42 and a central contact 43.

Wenn beispielsweisedieLampe 1 b schadhaftwird, z. B. durch Unterbrechung einer Zuleitung zum Entladungsgefäß, tritt an dieser Lampe die volle Leerlaufspannung der Wechselspannungsquelle auf. Die Leerlaufspannung kann mehrere tausend Volt betragen und reicht aus, zwischen den inneren Drahtteilen 6a, 7a einen Lichtbogen entstehen zu lassen, also im Inneren des Außenkolbens 2, der beispielsweise mit Stickstoff unter einem Druck von 380 Torr bei 25°C gefüllt sein kann. Durch diesen Lichtbogen werden die inneren Drahtteile 6a, 7a zwischen dem Quetschfuß 5 und dem Entladungsgefäß 12 abgeschmolzen, und der Lichtbogen frißt sich dann durch den Quetschfuß 5 hindurch, wobei dieser schmilzt, wie bei 5' in F i g. 4 dargestellt ist. Hierdurch wird der Außenkolben 2 belüftet, während der Lichtbogen zwischen den äußeren Einführungsdrahtteilen 6c, 7c weiterbrennt. Die Oberflächenspannung des geschmolzenen Metalls bildet an den jeweiligen Drahtenden kleine Kügelchen, die einen größeren Durchmesser als der Draht selbst besitzen. Der Lichtbogen erreicht schließlich das Glasröhrchen 36 und dieses beginnt dann zu schmelzen. Dabei bildet sich wegen des geringen Abstandes der Windungen des Drahtteiles 6c vom Drahtteil 7c eine leitende Verbindung 44 (F i g. 4) zwischen den Schmelzperlen an den Enden der Drähte. Die Bildung dieser leitenden Verbindung 44 wird durch den hohen Bleigehalt des Glases unterstützt, das keine Blasen wirft, so daß das geschmolzene Metall nicht fortgeblasen wird. Das freigesetzte Blei trägt ebenfalls zum geringen Widerstand der Schmelzstelle bei. Der Lichtbogen erlischt dann an dieser Stelle, die Verbindungsstelle kühlt sich ab, und die Lampe 1b ist einwandfrei überbrückt. Die übrigen Lampen der in F i g. 3 dargestellten Reihenschaltung bleiben weiter in Betrieb, und die Fassung 41 der schadhaften Lampe wird nicht übermäßig erwärmt und dadurch beschädigt.For example, if the lamp 1b becomes defective, e.g. B. by interrupting a supply line to the discharge vessel, the full open circuit voltage of the AC voltage source occurs at this lamp. The no-load voltage can be several thousand volts and is sufficient to create an arc between the inner wire parts 6a, 7a, i.e. inside the outer bulb 2, which can be filled with nitrogen at a pressure of 380 Torr at 25 ° C., for example. This arc melts the inner wire parts 6a, 7a between the pinch foot 5 and the discharge vessel 12, and the arc then eats its way through the pinch foot 5, which melts, as at 5 'in FIG. 4 is shown. As a result, the outer bulb 2 is ventilated while the arc continues to burn between the outer lead-in wire parts 6c, 7c. The surface tension of the molten metal forms small spheres at the respective ends of the wire, which have a larger diameter than the wire itself. The arc finally reaches the glass tube 36 and this then begins to melt. Because of the small distance between the turns of the wire part 6c and the wire part 7c, a conductive connection 44 (FIG. 4) is formed between the melting beads at the ends of the wires. The formation of this conductive connection 44 is aided by the high lead content of the glass, which does not bubble so that the molten metal is not blown away. The released lead also contributes to the low resistance of the melting point. The arc then extinguishes at this point, the connection point cools down, and the lamp 1b is properly bridged. The other lamps in FIG. 3 continue to operate, and the socket 41 of the defective lamp is not excessively heated and thereby damaged.

Die beschriebene Schmelzsicherung hat den wesentlichen Vorteil, daß sie nicht falsch ansprechen kann wie die bekannten Überbrückungseinrichtungen, die mit einer Oxydschicht arbeiten. Dies zeigen vergleichende Durchschlagsspannungsmessungen, die mit einem kurze Impulse liefernden Impulsgenerator in Verbindung mit einem Kathodenstrahloszillographen und einem elektrostatischen Voltmeter ausgeführt wurden. Das Auftreten eines Durchschlags läßt sich am Abfall der Impulsamplitude erkennen. Die Spitzenspannungswerte beim Durchschlag einer Überbrückungseinrichtung bzw. beim Zünden einer Lampe sind in dem Diagramm der F i g. 5 in Abhängigkeit von der Impulsanstiegszeit aufgetragen.The fuse described has the significant advantage that they cannot address incorrectly like the well-known bridging devices that work with an oxide layer. This is shown by comparative breakdown voltage measurements, the pulse generator delivering short pulses in conjunction with a cathode ray oscilloscope and an electrostatic voltmeter. The appearance of a breakdown can be recognized by the drop in the pulse amplitude. The peak voltage values at Breakdown of a bridging device or when igniting a lamp are in the diagram of FIG. 5 plotted as a function of the pulse rise time.

Die Kurven 50, 51 und 52 der F i g. 5 zeigen die Durchschlagsspannungen für drei Gruppen von Kupferoxyd-Überbrückungseinrichtungen. Die Kurven zeigen einen ähnlichen Verlauf und fallen mit größer werdender Impulsanstiegszeit langsam ab. Für die Kurve 51 beträgt beispielsweise die Durchschlagsspannung für einen Impuls mit einer Anstiegszeit von 100 Mikrosekunden etwa 1900 Volt und für einen Impuls mit einer Anstiegszeit von nur einer Mikrosekunde etwa 2200 Volt.Curves 50, 51 and 52 of FIG. 5 show the breakdown voltages for three groups of copper oxide bridging devices. The curves show you similar course and slowly decrease as the pulse rise time increases. For curve 51, for example, the breakdown voltage for a pulse is with a rise time of 100 microseconds, about 1900 volts and for one pulse with a rise time of only one microsecond, about 2200 volts.

Der schraffierte Bereich 53 zeigt die durchschnittliche Zündspannung einer 400-W-Quecksilberdampflampe des oben beschriebenen Typs. Bei einer Impulsanstiegsdauer von 100 Mikrosekunden beträgt die Zündspannung etwa 600 V. Bei Vergrößerung der Anstiegsdauer auf 4167 Mikrosekunden entsprechend einer Viertelperiode einer gewöhnlich 60-Hz-Wechselspannung nimmt die Zündspannung langsam bis auf etwa 200 V ab. Wird jedoch die Impulsanstiegsdauer unter 100 Mikrosekunden verkürzt, so steigt die Zündspannung rasch an und erreicht bei einer Impulsanstiegsdauer zwischen 1 und 10 Mikrosekunden Werte, die über den Kurven 50 bis 52 liegen, die Zündspannungskurve 53 schneidet also die Durchschlagsspannungskurven der Oxydschichten enthaltenden Überbrückungsanordnungen. Im Bereich unterhalb einer Mikrosekunde ist die Zündspannung der Lampen erheblich höher als die Durchschlagsspannung der mit Oxydschichten arbeitenden Überbrückungsanordnungen. Bei Impulsen, die eine kürzere Anstiegsdauer als 10 Mikrosekunden haben, ist also ein fehlerhaftes Ansprechen der Oxydschicht-Überbrückungsanordnungen zu befürchten. Dieser Mangel läßt sich auch nicht durch eine Verschiebung der Kurven 50 bis 52 nach höheren Spannungswerten beheben. Wird nämlich die Durchschlagsspannung von Oxydschicht-Überbrükkungsanordnungen so weit erhöht, daß auch bei sehr kurzen Impulsanstiegszeiten ein vorheriges Zünden der Lampe gewährleistet ist, so ist der Unterschied zwischen der Zfmdapannung der Lampe und der Durchxhlagsspannung der Überbrückungsanordnung bei normalem Betrieb mit Netzspannung so groß,, daß kein einwandfreies Ansprechen mehr gewährleistet ist.The hatched area 53 shows the average ignition voltage a 400 W mercury vapor lamp of the type described above. With a pulse rise time of 100 microseconds, the ignition voltage is around 600 V. When the Rise time to 4167 microseconds corresponding to a quarter period of an ordinary 60 Hz AC voltage, the ignition voltage slowly decreases to around 200 V. Will However, if the pulse rise time is shortened to less than 100 microseconds, the ignition voltage increases on rapidly and reaches with a pulse rise time between 1 and 10 microseconds Values that are above curves 50 to 52 intersect ignition voltage curve 53 thus the breakdown voltage curves of the bridging arrangements containing oxide layers. The ignition voltage of the lamps is considerable in the range below a microsecond higher than the breakdown voltage of the Oxide layers working Bridging arrangements. For pulses that have a rise time shorter than 10 microseconds have, is therefore an incorrect response of the oxide layer bridging arrangements to fear. This deficiency cannot be remedied by shifting the curves 50 to 52 repair after higher voltage values. Namely, the breakdown voltage of oxide layer bridging arrangements increased so much that even with very short ones Pulse rise times a prior ignition of the lamp is guaranteed, so is the Difference between the IF voltage of the lamp and the breakdown voltage of the Bridging arrangement in normal operation with mains voltage so large, that no flawless response is more guaranteed.

Die Kurve 54 in F i g. 5 zeigt den Verlauf der Ansprechspannung einer Überbrückungseinrichtung gemäß der Erfindung: Die Kurve 54 verläuft etwa parallel zu derKurve 53undsteigtmitabnehmenderSpannungsanstiegszeit ähnlich wie die Kurve 53 an. Der Verlauf der Kurve 54 läßt sieh möglicherweise dadurch erklären, daß die Einleitung des Durchschlags der erfindungsgemäßen Schmelzsicherung von der Ionisierung der Stickstoffüllung des äußeren Glaskolbens 2 abhängt, d. Ih. alte von einem ähnlichen Vorgang wie die Ionisierung ,ck& ,Argons und Quecksilberdampfes im EntWun l2. Die Durchschlagsspannung der Schme%chertucg nach der Erfindung, also die Kurve 54, liegt im ganzen Bereich der Anstiegszeiten oberhalb der Zfxndspannung der Lampen, es ist also immer gewährleistet, daß die Lampe .zuerst zündet und daß die Schmelnicherutg nur dann anspricht, wenn die Lampe wirklich defekt ist.The curve 54 in FIG. 5 shows the response voltage curve of a Bridging device according to the invention: The curve 54 runs approximately parallel to curve 53 and increases with decreasing voltage rise time similar to the curve 53 at. The course of the curve 54 can possibly be explained by the fact that the Initiation of the breakdown of the fuse according to the invention by the ionization the nitrogen filling of the outer glass bulb 2 depends, d. You old of a similar one Process like ionization, ck &, argon and mercury vapor in development. The breakdown voltage of the taste according to the invention, i.e. curve 54, is above the ignition voltage of the lamps in the entire range of the rise times, It is therefore always guaranteed that the lamp ignites first and that the Schmelnicherutg only responds if the lamp is really defective.

Die er%,d@tngsäße Schmelzsicherung eignet sich auch für GIlihfadenImpen Emd insbesondere für Glühfadenlampen zeit einer Gasfüllung aus Stickstoff oder Argon, in denen nach Unterbrechung des Glühfadens eine Ionisierung eintreten kann.The proper fuse is also suitable for filament imps Emd especially for filament lamps when gas is filled with nitrogen or argon, in which ionization can occur after the filament is interrupted.

Claims

Statutory claims: 1. Electric lamp, especially gas discharge lamp, with a short-circuit fuse in the I, pensocket to bypass the supply wires with a few eyes of the lamp, characterized in that the in the base (l) of the Lamp (x) arranged fuse from the outer part (7c) of an insertion wire, a tube (36) made of strongly leaded glass and enclosing this wire from the one arranged on the outside of this tube in at least one turn outer part (6c) of the other insertion wire and that the cross-section these lead-in wire parts and the lead content of the glass tube are dimensioned in such a way that that after melting the glass an electrical connection (44) of low resistance between the lead-in wires (Figs. 1 and 4).

2. Lamp according to claim 1, characterized in that the one insertion wire (7c) enclosing tubes (36) made of lead-containing glass immediately adjacent to an evacuation tube (35) of the lamp vessel (2) is arranged in the lamp base (8) and that both tubes (35, 36) are wrapped around the other insertion wire (6c) together.

3rd lamp according to claim 2, characterized in that the evacuation tube (35) consists of a strongly leaded glass.

4. Lamp according to claim 1, 2 or 3, characterized in that that the strongly leaded glass contains at least 20 percent by weight lead oxide.

5. Lamp according to claim 4, characterized in that the lead-containing glass has the following composition: Weight percent Si02 ...................... 50 to 55 Pb0 ...................... 27 to 31 K20 ...................... 6.5 to 9 N220. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.0 to 5.5 A1203 ... .... ....... .... ... 0.5 to 2.0

6. Gas discharge lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the response voltage of the fuse is higher than the ignition voltage of the gas discharge lamp for all values of a voltage rise time between 0.1 and 100 microseconds. Contemplated references: French Patent No. 1081 694;. USA: Patent Nos. 509 036, 1319853, 2482509.